Dapagliflozyna w leczeniu stłuszczeniowej choroby wątroby – wyniki badań

Metodyka badania naukowego

Przeprowadzone badanie stanowiło eksperymentalną analizę na modelu zwierzęcym z wykorzystaniem myszy C57BL/6J płci męskiej. Badanie miało charakter interwencyjny, gdzie zastosowano dietę wysokotłuszczową (HFD) w połączeniu z podaniem streptozotocyny (STZ) w celu wytworzenia modelu metabolicznej stłuszczeniowej choroby wątroby (MASLD) z towarzyszącą cukrzycą typu 2. Zwierzęta zostały podzielone na trzy grupy eksperymentalne: grupę kontrolną (CON, n=6), grupę z otyłością indukowaną dietą (DIO, n=6) oraz grupę DIO leczoną dapagliflozyną (DIO+DaPa, n=6). Interwencja farmakologiczna obejmowała podawanie dapagliflozyny (1 mg/kg) drogą doustną przez okres 5 tygodni. W badaniu zastosowano kompleksowy zestaw metod analitycznych obejmujących ocenę parametrów biochemicznych, histopatologicznych, immunohistochemicznych oraz molekularnych.

Kto był badany?

Badanie przeprowadzono na samcach myszy C57BL/6J w wieku 5 tygodni. Po tygodniowym okresie aklimatyzacji, myszy podzielono na grupę otrzymującą dietę standardową (CON) oraz grupę na diecie wysokotłuszczowej (HFD) zawierającej 60% kalorii z tłuszczu. Po 4 tygodniach myszom z grupy HFD podano streptozotocynę (STZ) w dawce 100 mg/kg masy ciała drogą dootrzewnową w celu wywołania częściowego uszkodzenia komórek wysepek trzustkowych, co stanowiło kluczowy etap w modelowaniu dysfunkcji metabolicznej. Następnie myszy z grupy HFD zostały losowo przydzielone do dwóch podgrup: z otyłością indukowaną dietą (DIO) oraz DIO leczoną dapagliflozyną (DIO+DaPa). Po 12 tygodniach grupa DIO+DaPa otrzymywała dapagliflozynę w dawce 1 mg/kg dziennie przez 5 tygodni, podczas gdy grupy CON i DIO otrzymywały nośnik (0,5% karboksymetylocelulozę).

Opis badania

Badanie miało na celu ocenę działania dapagliflozyny (DaPa), inhibitora kotransportera sodowo-glukozowego 2 (SGLT2), na przebieg metabolicznej stłuszczeniowej choroby wątroby (MASLD) w modelu myszy z otyłością indukowaną dietą. MASLD jest wiodącą przyczyną przewlekłych chorób wątroby na świecie, dotykającą około 25% dorosłych, szczególnie osób z otyłością i cukrzycą typu 2. Charakteryzuje się nadmiernym gromadzeniem tłuszczu w wątrobie przy braku znacznego spożycia alkoholu.

Badacze skoncentrowali się na wielokierunkowym działaniu DaPa, analizując jego wpływ na akumulację lipidów w wątrobie, procesy zapalne, stres oksydacyjny oraz włóknienie wątroby. Po okresie interwencji dokonano kompleksowej oceny parametrów metabolicznych, w tym poziomu glukozy we krwi, profilu lipidowego (TC, TG, LDL-C, HDL-C) oraz wskaźnika masy wątroby do masy ciała. Przeprowadzono szczegółowe badania histopatologiczne z wykorzystaniem barwień H&E, Oil Red O, Masson i Sirius Red w celu oceny zmian morfologicznych i stopnia stłuszczenia wątroby.

Analizy molekularne obejmowały ilościową reakcję łańcuchową polimerazy w czasie rzeczywistym (qRT-PCR) do oceny ekspresji genów związanych ze stanem zapalnym (IL-6, TNF-α, Ptgs2, CCL2, CXCL1, CXCL2) oraz stresem oksydacyjnym (ATF4, CHOP, XBP1). Dodatkowo przeprowadzono badania immunohistochemiczne w celu oceny markerów zapalnych (F4/80 dla makrofagów, MPO dla neutrofili) oraz markerów włóknienia (α-SMA, kolagen I, fibronektyna). Apoptozę hepatocytów oceniono przy użyciu barwienia TUNEL, a stres oksydacyjny poprzez pomiar poziomów glutationu (GSH), dialdehydu malonowego (MDA) oraz reaktywnych form tlenu (ROS).

Wyniki

Badanie wykazało, że leczenie dapagliflozyną (DaPa) znacząco poprawiało parametry metaboliczne i histopatologiczne u myszy z MASLD indukowanym dietą wysokotłuszczową. Zaobserwowano istotne zmniejszenie stosunku masy wątroby do masy ciała oraz obniżenie poziomu glukozy we krwi w grupie leczonej DaPa w porównaniu z grupą DIO. Profil lipidowy również uległ poprawie, z wyraźnym zmniejszeniem stężenia cholesterolu całkowitego (TC) i cholesterolu LDL (LDL-C) po zastosowaniu DaPa.

Analiza histopatologiczna wykazała znaczącą redukcję balonowania hepatocytów oraz zmniejszenie akumulacji lipidów w wątrobie po leczeniu DaPa, co zostało potwierdzone przez barwienie Oil Red O. Poziomy TC w wątrobie były znacząco obniżone w grupie DIO+DaPa w porównaniu z grupą DIO, choć poziomy TG nie wykazały istotnych statystycznie różnic.

DaPa wykazał silne działanie przeciwzapalne, obniżając ekspresję mRNA dla kluczowych cytokin prozapalnych (IL-6, TNF-α, Ptgs2) oraz chemokin (CCL2, CXCL1, CXCL2). Immunohistochemia potwierdziła zmniejszoną infiltrację makrofagów (F4/80) i neutrofili (MPO) w wątrobie po leczeniu DaPa.

W zakresie stresu oksydacyjnego, DaPa obniżał poziomy MDA, jednocześnie wpływając na ekspresję genów związanych z odpowiedzią na stres (ATF4, CHOP, XBP1). Barwienia Sirius Red i Masson wykazały zmniejszenie odkładania macierzy pozakomórkowej i włóknienia wątroby po leczeniu DaPa, co potwierdzono obniżoną ekspresją α-SMA, kolagenu I i fibronektyny.

Dodatkowo, DaPa znacząco zmniejszał apoptozę hepatocytów, co wykazano poprzez redukcję liczby komórek TUNEL-pozytywnych w grupie leczonej w porównaniu z grupą DIO.

Wnioski

Przeprowadzone badanie dostarcza przekonujących dowodów na wielokierunkowe działanie dapagliflozyny w łagodzeniu przebiegu metabolicznej stłuszczeniowej choroby wątroby (MASLD) w modelu myszy z otyłością indukowaną dietą. DaPa wykazuje kompleksowe działanie hepatoprotekcyjne poprzez zmniejszenie akumulacji lipidów w wątrobie, hamowanie procesów zapalnych, łagodzenie stresu oksydacyjnego oraz redukcję włóknienia wątroby.

Szczególnie istotne jest to, że w przeciwieństwie do wcześniejszych badań, które nie wykazywały poprawy parametrów zapalnych i systemowego stresu oksydacyjnego lub wymagały wyższych dawek DaPa, obecne badanie z wykorzystaniem modelu MASLD z towarzyszącą cukrzycą typu 2 (indukowaną STZ/HFD) wykazało kompleksowe efekty terapeutyczne przy standardowo stosowanej dawce.

Wyniki te podkreślają terapeutyczny potencjał inhibitorów SGLT2 w leczeniu MASLD, zwłaszcza u pacjentów z współistniejącą cukrzycą typu 2. Mechanizmy działania DaPa obejmują modulację szlaków metabolizmu lipidów, redukcję infiltracji komórek zapalnych, poprawę równowagi oksydacyjno-redukcyjnej oraz hamowanie aktywacji komórek gwiaździstych wątroby.

Chociaż wyniki badań przedklinicznych są obiecujące, konieczne są dalsze badania kliniczne w celu potwierdzenia tych obserwacji oraz oceny długoterminowych korzyści i profilu bezpieczeństwa inhibitorów SGLT2 u pacjentów z MASLD. Warto również zauważyć, że w kontekście ograniczonych opcji terapeutycznych dla MASLD, inhibitory SGLT2 oferują unikalną przewagę dzięki swoim plejotropowym efektom na homeostazę glukozy, regulację lipidów i procesy włóknienia, co czyni je obiecującą opcją terapeutyczną, szczególnie dla pacjentów z współistniejącą cukrzycą typu 2.

Podsumowanie

Eksperymentalne badanie przeprowadzone na myszach C57BL/6J wykazało znaczącą skuteczność dapagliflozyny w leczeniu metabolicznej stłuszczeniowej choroby wątroby (MASLD). W badaniu wykorzystano model zwierzęcy z otyłością indukowaną dietą wysokotłuszczową i cukrzycą typu 2 wywołaną streptozotocyną. Dapagliflozyna, podawana w dawce 1 mg/kg przez 5 tygodni, wykazała wielokierunkowe działanie terapeutyczne. Zaobserwowano znaczącą poprawę parametrów metabolicznych, w tym redukcję masy wątroby i poziomu glukozy we krwi, oraz poprawę profilu lipidowego. Lek wykazał silne działanie przeciwzapalne, zmniejszając ekspresję cytokin prozapalnych i infiltrację komórek zapalnych. Dodatkowo zaobserwowano redukcję stresu oksydacyjnego i włóknienia wątroby. Wyniki badania sugerują, że inhibitory SGLT2 mogą stanowić obiecującą opcję terapeutyczną w leczeniu MASLD, szczególnie u pacjentów z współistniejącą cukrzycą typu 2.

Bibliografia

Fan Xingyu, Wang Yueyue, Wang Yue, Duan Hao, Du Yijun, Pan Tianrong and Zhong Xing. Dapagliflozin attenuates metabolic dysfunction-associated steatotic liver disease by inhibiting lipid accumulation, inflammation and liver fibrosis. BMC Pharmacology & Toxicology 2025, 26, 1335-47. DOI: https://doi.org/10.1186/s40360-025-00898-z.